脂毒是产生肥胖相关疾病的重要原因，脂毒的产生常常伴随着脂代谢失衡。三酰甘油是脂肪酸代谢途径中的重要一环，具有显著的脂毒缓解作用。脂毒的发生机制比较复杂，目前人们对其认识仍不完全清楚。为了更深入了解脂毒机制，我们在油酸敏感菌株pah1△背景下，利用酵母的全基因组必需基因超表达文库，筛选并得到油酸耐受基因，我们发现油酸耐受基因多数都与蛋白质折叠相关，于是我们推测油酸引起的脂毒胁迫可能会损害蛋白质正确折叠以引起内质网应激，诱导细胞凋亡。我们选择油酸抗性最显著的基因 ZIM17 作为研究对象，以探究ZIM17在脂毒胁迫中的功能及其抗脂毒机制。
　　首先，我们探究了ZIM17与UPR通路的关系。ZIM17是一种线粒体HSP70辅助分子伴侣，能与线粒体其它HSP70相互作用以帮助其转运至线粒体基质中，推测 ZIM17 通过促进蛋白正确折叠和维护线粒体功能来抵抗油酸胁迫。我们选择与 ZIM17 相互作用的一些非必需基因的缺失突变体（ecm10△、pam17△、tim21△）和 UPR 途径HAC1通路上的响应基因缺失突变体（hac1△，ire1△）检测对油酸敏感性，发现这些缺陷菌株对油酸和UPR诱导剂敏感，而超表达ZIM17能明显弥补油酸和UPR诱导剂导致的生长抑制。利用RT-PCR技术对HAC1 mRNA剪接率和UPR下游标志物GRP78表达量进行检测，发现油酸胁迫显著提高WT和ecm10△中HAC1 mRNA的剪接率，从而激活UPR；而当WT和ecm10△超表达ZIM17时，HAC1 mRNA剪接率显著下降。油酸处理能诱导ZIM17和GRP78表达，同时ZIM17过表达能导致 GRP78上调。随后，检测发现油酸能诱导细胞色素C在细胞质基质聚集，ZIM17过表达促进其向线粒体的移位和功能恢复。因此推断 ZIM17 独立于 HAC1 信号通路主要通过分子伴侣的功能抵抗油酸胁迫。
　　其次，我们研究了 ZIM17 在脂质代谢中的作用。酿酒酵母中， PAH1是三酰甘油（TAG）合成通路上编码磷脂酸磷酸酶的关键基因，该基因缺失导致菌株对油酸极度敏感。经研究发现，pah1Δ和ecm10△对外源油酸敏感，超表达 ZIM17 能显著弥补酵母细胞对油酸的敏感性。通过观察细胞内脂滴数目以及使用 TLC 分析油脂组分，发现pah1Δ突变体中脂滴形成数目极少，油酸胁迫时，pah1Δ 和 ecm10△的自由脂肪酸含量显著增多，自由脂肪酸是造成脂毒的原因之一；超表达ZIM17能提高pah1Δ的脂滴数目和TAG含量，同时降低细胞内自由脂肪酸（FFA）含量。另外，我们检测了酵母菌株对单糖、脂肪酸等不同碳源的利用情况，使用MTT比色法检测酵母线粒体内琥珀酸脱氢酶活性，发现超表达 ZIM17 能提高酵母菌株对碳源利用率，提高线粒体琥珀酸脱氢酶活性，维持线粒体的正常功能。因此，推测ZIM17能将毒性较强的油酸转变成毒性较低的中性脂肪酸，同时促进脂质代谢，缓解油酸引起的脂毒。
　　最后，我们探讨了油酸引起的脂毒与氧化胁迫关系。研究发现，油酸能引起油酸敏感菌株ecm10△细胞内ROS水平的增高、线粒体膜电位下降、脂质过氧化程度的加深及细胞膜通透性增强等，而超表达ZIM17能回补油酸造成的这些损伤。同时，我们还发现，ZIM17的过表达激活了细胞内的ROS防御系统，提高抗氧化物酶（SOD、CAT、GPX）活性及GSH的水平，以降低油酸的胁迫作用。
　　总之，本课题研究发现ZIM17能缓解细胞内UPR并促进线粒体功能，提高脂质代谢以缓解油酸胁迫，减少线粒体超氧产生而缓解氧化胁迫。本文结果为医学上脂毒相关疾病的研究提供一些理论基础。